【摘要】：磚混結(jié)構(gòu)作為一種施工工藝簡單、造價低廉、取材方便的建筑結(jié)構(gòu)形式,我國在二十世紀(jì)七、八十年代修建量大幅增長。但與鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)相比,其整體性和延性都相對較差,在歷次大地震中都表現(xiàn)為更易發(fā)生脆性破壞。為避免或減輕磚混結(jié)構(gòu)破壞現(xiàn)象的發(fā)生和結(jié)構(gòu)損傷的的進一步發(fā)展,磚混結(jié)構(gòu)的加固維護尤為重要。本文以一個典型的磚混結(jié)構(gòu)為例,通過施加內(nèi)部簡易支撐的方式研究提高此類支撐結(jié)構(gòu)對建筑結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)抗震性能的影響,主要的研究內(nèi)容包括:(1)設(shè)計并驗證兩類支撐結(jié)構(gòu)。收集國內(nèi)外磚混結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)以及空間支撐技術(shù),根據(jù)眾多地震災(zāi)害救援經(jīng)驗以及國家地震緊急救援訓(xùn)練基地實際案例,設(shè)計橫向與豎向兩大類支撐結(jié)構(gòu),選取兩種常見木材作為其材料,并針對磚混結(jié)構(gòu)震后破壞特點,設(shè)計支撐結(jié)構(gòu)形式和尺寸,明確其應(yīng)用環(huán)境。(2)支撐結(jié)構(gòu)靜力分析。在一定的荷載范圍內(nèi)分析支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定性,結(jié)合木結(jié)構(gòu)相關(guān)的設(shè)計規(guī)范,判定支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計合理性。通過對支撐結(jié)構(gòu)緩慢施加單調(diào)豎向荷載,分析其位移和應(yīng)力的變化,得出各支撐結(jié)構(gòu)抗壓承載力。根據(jù)支撐結(jié)構(gòu)的構(gòu)件失穩(wěn)狀態(tài)下臨界荷載,以及支撐結(jié)構(gòu)受壓極限狀態(tài)下的臨界荷載,對比得出相同靜力狀態(tài)下其抗壓性能,從而比較各種支撐結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點。(3)支撐結(jié)構(gòu)在磚混結(jié)構(gòu)中的動力分析。以城鎮(zhèn)中常見的三層磚混結(jié)構(gòu)為研究對象,利用PKPM軟件對結(jié)構(gòu)進行結(jié)構(gòu)抗震驗算以及墻體的抗剪、抗壓驗算,并結(jié)合抗震規(guī)范要求,分析其在7度設(shè)防區(qū)域內(nèi)抗震性能,從而判斷該結(jié)構(gòu)作為研究對象的可行性。在ANSYS有限元軟件中建立磚混結(jié)構(gòu)有限元模型,以結(jié)構(gòu)層間位移角作為磚混結(jié)構(gòu)抗震性能分析指標(biāo),通過加載不同強度的地震作用,模擬磚混結(jié)構(gòu)在7度、8度、9度設(shè)防地震作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng),確定磚混結(jié)構(gòu)薄弱位置。對磚混結(jié)構(gòu)薄弱位置放置支撐結(jié)構(gòu),選取支撐位置幾個控制點,對磚混結(jié)構(gòu)支撐前后進行對比,驗證支撐結(jié)構(gòu)對磚混結(jié)構(gòu)整體抗震能力的作用和影響程度。結(jié)果表明本文選取線性支撐的方式,對于空間較大的位置起到約束作用,增強磚混結(jié)構(gòu)的整體性,減小結(jié)構(gòu)各層的相對移動,提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。研究成果為地震應(yīng)急救援等減災(zāi)途徑提供易于推廣應(yīng)用的支撐結(jié)構(gòu),提升全社會的防災(zāi)減災(zāi)能力。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU398.5;TU352.11

【參考文獻】

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本文編號：2596973